xperimen inaz 2013(biologi)p5

SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI

PRAKTIKAL : 5

TAJUK : MEMAHAMI TREND POPULASI

TUJUAN :

Untuk menyiasat mengenai tren populasi

TEORI :

1. Pertumbuhan penduduk merupakan perubahan dalam bilangan penduduk

sepanjang masa, yang boleh dikira sebagai perubahan bilangan individu dalam

sesebuah populasi melalui sukatan secara sepanjang suatu tempoh. Walaupun

boleh digunakan untuk mana-mana spesis, namun istilah pertumbuhan

penduduk sentiasa melibatkan kaum manusia. Istilah ini juga selalu digunakan

untuk memaksudkan istilah demografi khusus berbunyi kadar pertumbuhan

penduduk , yang merujuk kepada kadar pertumbuhan penduduk dunia.

2. Pertumbuhan adalah perubahan dari segi saiz populasi (N) dari semasa ke

semasa, dan ini ditentukan oleh kelahiran, kematian, dan emigrasi. Pertumbuhan

boleh dimodelkan oleh lengkung geometri iaitu lengkung tak linear yang

berbentuk S-(sigmodial) keluk atau lengkung eksponen. Jika saiz populasi ialah

dua kali ganda antara setiap sela masa, maka bentuk pertumbuhan geometri ini

akan dipanggil pertumbuhan eksponen.

3. Saiz penduduk hanya boleh ditukar oleh empat faktor. Kelahiran menambah

individu baru kepada penduduk manakala kematian membuang individu daripada

penduduk. Begitu juga, imigresen kepada penduduk menambah individu baru

sedangkan penghijrahan keluar penduduk membuang individu. Kadar

pertumbuhan penduduk yang positif apabila lebih ramai individu ditambah

daripada penduduk yang keluar, negatif apabila lebih ramai individu yang keluark

daripada ditambah, dan adalah sama dengan sifar apabila dengan jumlah yang

sama individu yang bertambah dan dikeluarkan. Saiz penduduk ini dikenali

sebagai kapasiti bawa.

http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Penduduk_dunia&action=edit&redlink=1

http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Demografi&action=edit&redlink=1


Keputusan :

TUGASAN : 1

Apakah jenis pertumbuhan populasi yang dimiliki oleh badak

dan mengapa saiz populasi akhir berbeza?

Jadual 1 menunjukkan anggaran populasi bagi dua jenis populasi badak di dalam

persekitaran yang sama, bagi 5 selang masa (generasi).

Selang masa

(t) = generasi

Populasi Badak A Populasi Badak B

Saiz

populasi, (N)

Faktor

pertumbuhan,

(R)

Saiz populasi,

(N)

Faktor

pertumbuhan,

(R)

0 N0 = 30 N0 = 20

1 58 1.9 39 2.0

2 123 2.1 82 2.1

3 236 1.9 161 2.0

4 484 2.0 318 2.0

5 955 2.0 643 2.0

Jadual 1

LANGKAH :

1. Pertumbuhan populasi diplot menggunakan paksi yang sama. Masa, t sebagai

pembolehubah dimalarkan pada paksi-X dan saiz populasi, N sebagai pemboleh

ubah bergerak balas pada paksi-Y. Satu garis dilukis mewakili garis pertumbuhan

berdasarkan data yang diiberikan.

2. Bentuk graf dikenalpasti.

3. Faktor pertumbuhan, R dikira bagi setiap populasi bagi setiap selang masa dan

dimasukkan ke dalam Jadual 1.

4. Purata geometrik dikira bagi kedua-dua populasi.


Populasi badak A,

Purata R

¿1 .98 2 .0

Populasi badak B,

Purata R

¿2 .02 2 .0

SOALAN :

Semak ketiga-tiga faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan. Mengapa

terdapat perbezaan dari segi saiz penduduk antara kedua-dua penduduk pada

selang masa ke 5? Adakah ia disebabkan oleh perbezaan dalam saiz penduduk

awal, faktor pertumbuhan, atau alam sekitar?

Graf menunjukkan bentuk eksponen. Populasi Badak B mempunyai kadar

pertumbuhan, R yang tinggi. Saiz penduduk bagi selang masa ke 5 berbeza bagi

kedua-dua populasi badak disebabkan oleh saiz awal populasi. Bilangan saiz populasi

awal bagi badak A sebanyak 30 adalah lebih tinggi daripada saiz populasi awal badak B

dimana hanya terdapat 20 sahaja. Disebabkan itu, ahli baru lebih banyak dihasilkan di

populasi badak B.


TUGASAN : 2

Apakah jenis pertumbuhan populasi yang dimiliki oleh koala dan

mengapa saiz populasi akhir berbeza?

Jadual 2 mengandungi anggaran bagi dua jenis populasi koala di

dalam persekitaran yangg sama bagi 5 selang masa (generasi).

Selang masa

(t) = generasi

Populasi Koala A Populasi Koala B

Saiz

populasi, (N)

Faktor

pertumbuhan,

(R)

Saiz populasi,

(N)

Faktor

pertumbuhan,

(R)

0 N0 = 20 N0 = 20

1 36 1.8 31 1.5

2 63 1.8 47 1.5

3 118 1.9 66 1.4

4 212 1.8 103 1.6

5 375 1.8 150 1.5

Jadual 2

LANGKAH :









Populasi koala A,


Purata R

¿1.82 1.8

Populasi koala B,

Purata R=¿

¿1.5

SOALAN :

1. Bagi kedua-dua populasi koala, mengapa terdapat perbezaan dari segi saiz

penduduk pada selang masa ke 5? Adakah ia disebabkan oleh perbezaan

dalam saiz penduduk awal, faktor pertumbuhan, atau alam sekitar?

Graf menunjukkan bentuk eksponen. Apabila saiz populasi semakin meningkat,

ia akan mempengaruhi faktor pertumbuhan. Populasi koala A dan koala B

meningkat dari semasa ke semasa, namun disebabkan berlakunya persaingan

dari segi keperluan makanan dan tempat tinggal, populasi koala B berkurangan

daripada populasi koala A.

2. Di dalam Jadual 2, jika data bagi populasi Koala A adalah sama tetapi di

bawah keadaan hujan yang sedikit dan data bagi populasi Koala B adalah

di bawah keadaan kemarau, mengapa adanya perubahan bagi faktor

pertumbuhan, R populasi tersebut? (Faktor pertumbuhan, R = Kelahiran -

Kematian).

Perubahan alam sekitar seperti kemarau dan keadaan hujan boleh

mempengaruhi populasi sesuatu spesis. Semua faktor-faktor tersebut sangat

berpengaruh terhadap kelahiran, kematian dan migrasi yang berlaku bagi

memenuhi keperluan asas bagi sesuatu individu.


TUGASAN : 3

Apakah jenis pertumbuhan populasi yang dimiliki oleh kuda belang dan

bagaimana keupayaan muatan (carrying capacity) mempengaruhi saiz

populasi akhir?

Jadual 3 menunjukkan anggaran populasi oleh dua jenis kuda belang di

dalam persekitaran yang berbeza bagi 10 selang masa (generasi).

Selang masa

(t) = generasi

Populasi Kuda Belang A Populasi Kuda Belang B

Saiz

populasi, (N)

Faktor

pertumbuhan,

(R)

Saiz populasi,

(N)

Faktor

pertumbuhan,

(R)

0 N0 = 20 N0 = 20

1 80 4.0 50 2.5

2 230 2.9 100 2.0

3 400 1.8 220 2.2

4 500 1.3 360 1.6

5 550 1.1 460 1.3

6 580 1.1 520 1.4

7 590 1.0 550 1.0

8 595 1.0 570 1.0

9 600 1.0 580 1.0

10 600 1.0 600 1.0

Jadual 3

LANGKAH :




berdasarkan data yang diberikan.






Populasi kuda belang A,

Purata R

¿1.62 1.6

Populasi kuda belang B,

Purata R

¿1.5

SOALAN :

1. Populasi yang manakah sama ada A atau B yang mempunyai faktor

pertumbuhan yang paling tinggi?

Graf menunjukkan bentuk eksponen. Populasi kuda belang A mempunyai faktor

pertumbuhan yang paling tinggi.

2. Adakah faktor pertumbuhan, R tersebut tetap? Terangkan sebarang

perubahan yang berlaku pada R.

Faktor pertumbuhan, R semakin berkurangan pada selang masa 2 hingga selang

masa 6, dan tetap pada selang masa ke 7 hingga ke 10

3. Apakah keupayaan muatan (carrying capacity) bagi setiap populasi?

Keupayaan muatan bagi populasi kuda belang A ialah 4.0, manakala keupayaan

muatan bagi populasi kuda belang B ialah 2.5.


TUGASAN : 4

Bagaimanakah persaingan di antara kedua-dua populasi kuda

belang mempengaruhi keupayaan muatan (carrying

capacity)?

Jadual 4 menunjukkan anggaran bagi dua jenis populasi di kawasan persekitaran yang

sama bagi 10 selang masa (generasi).

Selang masa

(t) = generasi

Populasi Kuda Belang A Populasi Kuda Belang B

Saiz

populasi, (N)

Faktor

pertumbuhan,

(R)

Saiz populasi,

(N)

Faktor

pertumbuhan,

(R)

0 N0 = 20 N0 = 20

1 90 4.5 50 2.5

2 220 2.5 120 2.4

3 340 1.6 210 1.8

4 410 1.2 260 1.2

5 440 1.1 260 1.0

6 450 1.0 230 1.0

7 450 1.0 200 1.0

8 440 1.0 170 1.0

9 460 1.0 150 1.0

10 450 1.0 150 1.0

Jadual 4


LANGKAH :









Populasi kuda belang A,

Purata R

¿1.59 1.6

Populasi kuda belang B,

Purata R

¿1.39 1.4

SOALAN :

1. Populasi yang manakah sama ada A atau B yang mempunyai faktor

pertumbuhan yang paling tinggi?

Graf menunjukkan bentuk sigmodial. Populasi kuda belang A mempunyai faktor

pertumbuhan yang paling tinggi.


2. Adakah faktor pertumbuhan, R tersebut tetap? Terangkan sebarang

perubahan yang berlaku pada R.

Faktor pertumbuhan, R semakin berkurangan pada selang masa 2 hingga selang

masa 5, dan tetap pada selang masa ke 6 hingga ke 11

3. Adakah keupayaan muatan (carrying capacity) bagi populasi A berubah?

Nyatakan mengapa.

Ya, keupayaan muatan bagi populasi A berubah kerana berlakunya penurunan yang

mendadak pada selang masa 1 dan 2

4. Kedua-dua populasi kuda belang mempunyai populasi saiz awal yang sama.

Mengapakah satu populasi tidak bersaing dengan yang lain? Kenalpasti tiga

faktor yang mengawal pertumbuhan populasi.

Antara faktor yang mengawal pertumbuhan populasi ialah kepelbagaian genetik,

persaingan dan kemampuan untuk adaptasi dengan persekitaran.

5. Jika data di dalam Jadual 3 menunjukkan dua populasi yang hidup berasingan

dan di dalam Jadual 4 menunjukkan dua populasi yang hidup bersama,

apakah kesan persaingan bagi R untuk kedua-dua populasi kuda belang?

Bagi Jadual 3, persaingan bagi R untuk populasi kuda belang adalah rendah kerana

perbezaan persekitaran. Bagi jadual 4, persaingan bagi R untuk populasi kuda

belang adalah tinggi kerana kesemua individu memerlukan keperluan asas yang

serupa di kawasan yang sama.


Perbincangan :

1. Graf dibina bagi setiap tugasan. Label setiap lengkung pada graf dengan

min faktor pertumbuhan, R.

2. Apakah perbezaan diantara pertumbuhan eksponen dan logistik

(sigmoidal)?

Pertumbuhan logistik menyatakan bahawa kadar pertumbuhan adalah

bergantung kepada kepadatan penduduk dan terhad dengan keupayaan muatan

(had kepada pertumbuhan). Pertumbuhan yang biasanya diwakili oleh lengkung

S, di mana kadar penurunan pertumbuhan sebagai kenaikan penduduk.

Pertumbuhan eksponen merupakan istilah yang biasanya diberikan kepada hasil

pertumbuhan penduduk yang positif pada kadar malar. Pertumbuhan eksponen

tidak mempunyai had atas dan populasi berkembang dengan cepat.

3. Bagaimanakah populasi bertambah dan kehilangan individu?

Pertumbuhan penduduk adalah perubahan dalam bilangan penduduk sepanjang

masa, yang boleh dikira sebagai perubahan bilangan individu dalam sesebuah

populasi melalui sukatan secara sepanjang suatu tempoh. Bilangan individu

bertambah melalui proses kelahiran dan imigrasi, dan mengalami kehilangan

individu melalui kematian dan emigrasi.

4. Apakah kriteria sesuatu populasi yang mempunyai peningkatan kadar

intrinsik yang tinggi?

Populasi yang mampu bersaing dan beradaptasi dengan persekitaran.


5. Apakah faktor persekitaran yang bertindak pada (1) peningkatan

pertumbuhan populasi dan (2) penerunan pertumbuhan populasi?

Faktor yang bertindak pada peningkatan populasi ialah ahli populasi, faktor fizikal

dan kapasiti pembiakan. Faktor yang mempengaruhi penurunan pertumbuhan

populasi ialah faktor abiotik seperti suhu dan iklim, sumber yang diperlukan untuk

hidup dan kehadiran organisma lain dalam persekitaran yang berinteraksi

dengan populasi tersebut.

6. Apakah yang akan berlaku jika saiz populasi melebihi keupayaan muatan

(carrying capacity)?

Setelah berlakunya peningkatan di dalam sesuatu populasi, populasi tersebut

akan mencapai keupayaan muatan pada tahap tertentu.

7. Keupayaan muatan (K) boleh berubah-ubah dari tahun ke tahun (lihat Miller

2001 angka 7,5). Dalam beberapa tahun K tinggi dan dalam beberapa tahun,

ia adalah rendah disebabkan perubahan dalam keadaan alam sekitar yang

tidak dapat diramalkan. Pengeksploitasian secara perdagangan penduduk,

seperti pemburuan ikan atau rusa, bergantung kepada hasil yang

diperolehi. Sebagai contoh, nelayan komersial berlesen boleh manangkap

ikan mengikut berat tertentu ("kuota" mereka) setiap tahun. Oleh itu,

mengapa perubahan rawak di K dari tahun ke tahun menjadi masalah untuk

pengurusan populasi eksploitasi komersial liar?

Keupayaan muatan, K sesuatu spesis berubah bagi setiap tahun. Apabila

sesetangah individu telah diburu, maka akan berlaku penurunan bagi saiz ahli di

dalam populasi tersebut. Individu yang tidak berpeluang untuk membesar juga

berkemungkinan akan menjadi mangsa tangkapan dan mengakibatkan

pengurangan bilangan individu yang wujud. Kuota yang tetap sapanjang tahun

akan mengakibatkan individu ini sentiasa diburu di dalam kuantiti yang sama,


sedangkan bilangan individu semakin menurun. Justeru, penangkapan individu

untuk tujuan komersial akan terjejas berikutan kekurangan ahli.

8. Pihak kerajaan menjual 10 lesen untuk memburu rusa pada setiap tahun

dan pemburuan adalah berdasarkan 20% daripada kapasiti keupayaan

muatan (kuota masing-masing ialah 2% daripada penduduk). Setelah

memahami konsep yang membawa kapasiti dan kadar pertumbuhan

penduduk, apa yang anda akan lakukan jika populasi rusa untuk musim

akan datang diramalkan melebihi 20%?

Keupayaan muatan boleh berubah-ubah dari semasa ke semasa. Jika

keupayaan muatan tinggi untuk beberapa tahun, dan dalam beberapa tahun

kemudian ia adalah rendah, ini berlaku disebabkan oleh perubahan dalam

keadaan alam sekitar yang tidak dapat diramalkan. Pengeksploitasian

bergantung kepada hasil tangkapan yang diperolehi. Bagi pemburu komersial

berlesen, untuk memburu rusa, mereka perlu mengikut kuota yang tetap setiap

tahun. Kuota ditentukan dengan membahagikan jumlah biojisim atau berat hasil

buruan, dengan bilangan pemburu (atau lesen).

xperimen inaz 2013(biologi)p5

Education